3GPP (3rd Generation Partnership Project) definiuje parametry jakości usług (QoS) dla sieci 5G, aby zapewnić, że różne usługi i aplikacje otrzymają wymagany poziom wydajności. Parametry te są niezbędne do zarządzania różnorodnymi wymaganiami aplikacji, obsługi różnych przypadków użycia i zapewniania wysokiej jakości doświadczenia użytkownika. Oto kluczowe parametry 3GPP 5G QoS:
- Identyfikator klasy QoS (QCI): QCI to wartość liczbowa przypisana każdemu nośnikowi w sieci 5G, reprezentująca określoną klasę QoS. Jest to kluczowy parametr określający ogólny priorytet i charakterystykę usługi. Różne QCI są powiązane z różnymi poziomami opóźnień, niezawodności i przepustowości, co pozwala na różnicowanie usług w oparciu o ich wymagania.
- Priorytet alokacji i przechowywania (ARP): ARP to parametr określający priorytet połączenia podczas alokacji i przechowywania zasobów. Jest to szczególnie ważne w scenariuszach, w których zasoby sieciowe są ograniczone, a sieć musi priorytetowo traktować określone połączenia przed innymi. Wartości ARP mieszczą się w zakresie od 1 do 15, przy czym wyższe wartości oznaczają wyższy priorytet.
- Maksymalne opóźnienie transferu (MTD): MTD określa maksymalne akceptowalne opóźnienie dla określonego przepływu QoS. Jest ono definiowane w milisekundach i służy do zapewnienia, że kompleksowe opóźnienie dla określonej usługi mieści się w dopuszczalnych granicach. Aplikacje o rygorystycznych wymaganiach dotyczących opóźnień, takie jak usługi komunikacji w czasie rzeczywistym, mogą mieć niższe wartości MTD.
- Maksymalny rozmiar serii (MBS): MBS określa maksymalny rozmiar serii danych, która może zostać wysłana w pojedynczej transmisji. Pomaga w kontrolowaniu natężenia ruchu, zapewniając, że sieć poradzi sobie z nagłymi szczytami transmisji danych bez pogorszenia ogólnej wydajności.
- Minimalny współczynnik utraty pakietów (PLR): PLR to parametr określający akceptowalny współczynnik utraty pakietów dla przepływu QoS. Reprezentuje maksymalny procent pakietów, które mogą zostać utracone podczas transmisji bez negatywnego wpływu na jakość usługi. Aplikacje wrażliwe na utratę pakietów, takie jak połączenia głosowe i wideo, mogą mieć niższe wymagania dotyczące PLR.
- Poziom priorytetu: Poziom priorytetu to parametr jakościowy, który wskazuje ważność lub pilność przepływu QoS. Często jest to powiązane z wartościami QCI i ARP, przy czym przepływy o wyższym priorytecie są traktowane preferencyjnie podczas alokacji zasobów. Poziom priorytetu jest niezbędny do zapewnienia, że usługi krytyczne otrzymają niezbędne zasoby, szczególnie w warunkach przeciążenia sieci.
- Reflective QoS: Reflective QoS to mechanizm, który pozwala sieci odzwierciedlać ustawienia QoS ruchu przychodzącego z powrotem do nadawcy. Pomaga to w utrzymaniu spójnej jakości usług QoS w różnych segmentach sieci i zapewnia, że nadawca jest świadomy zasad QoS stosowanych do jego ruchu.
- Budżet opóźnienia pakietów (PDB): PDB to parametr określający maksymalne akceptowalne opóźnienie od końca do końca dla określonej usługi. Obejmuje różne komponenty, takie jak opóźnienie transmisji, opóźnienie propagacji i opóźnienie przetwarzania. PDB ma szczególne znaczenie w zastosowaniach o rygorystycznych wymaganiach dotyczących opóźnień, takich jak krytyczna komunikacja IoT i automatyka przemysłowa.
- Identyfikator przepływu QoS (QFI): QFI to identyfikator powiązany z każdym przepływem QoS w sieci 5G. Pomaga w jednoznacznej identyfikacji poszczególnych przepływów i zarządzaniu nimi, umożliwiając sieci zastosowanie odpowiednich zasad QoS do każdego przepływu w oparciu o jego charakterystykę i wymagania.
- Maksymalna szybkość transmisji danych (MDR): MDR określa maksymalną szybkość transmisji danych dozwoloną dla określonego przepływu QoS. Zapewnia, że sieć przydziela wystarczające zasoby, aby spełnić wymagania dotyczące przepustowości usługi. Aplikacje wymagające dużej szybkości transmisji danych, takie jak przesyłanie strumieniowe wideo lub pobieranie dużych plików, mogą mieć wyższe wartości MDR.
Parametry te wspólnie definiują ramy QoS w sieciach 3GPP 5G, umożliwiając operatorom dostosowywanie usług w oparciu o specyficzne wymagania różnych aplikacji i przypadków użycia. Elastyczność i szczegółowość tych parametrów umożliwiają efektywne zarządzanie zasobami sieciowymi, zapewniając współistnienie i rozwój różnorodnego zakresu usług w infrastrukturze 5G.